đồ án thiết kế chi tiết máy hệ thống dẫn động băng tải 2 cấp bánh trụ bánh răng thẳng,có tải trọng thay đổi
TRƯỜNG: ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT VINH KHOA: CƠ KHÍ CHẾ TẠO ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY LỜI NÓI ĐẦU Đồ án môn học chi tiết máy môn học cần thiết cho sinh viên nghành khí nói chung để giải vấn đề tổng hợp công nghệ khí, chế tạo máy Mục đích giúp sinh viên hệ thống lại kiến thức học, nghiên cứu làm quen với công việc thiết kế chế tạo thực tế sản xuất khí Trong chương trình đào tạo cho sinh viên, nhà trường tạo điều kiện cho chúng em tiếp xúc làm quen với việc nghiên cứu : “ thiết kế hệ hộp giảm tốc hai cấp( hộp khai triển) ” Do lần làm quen thiết kế với khối lượng kiến thức tổng hợp, có mảng chưa nắm vững dù cố gắng, song làm em tránh khỏi sai sót Em mong nhận đóng góp ý kiến thầy cô, giúp em có kiến thức thật cần thiết để sau trường ứng dụng công việc cụ thể sản xuất Cuối em xin chân thành cảm ơn thầy, cô môn đặc biệt thầy Lê Văn Sinh tận tình giúp đỡ em hoàn thành nhiệm vụ Em xin chân thành cảm ơn Vinh, ngày 25 tháng 11 năm 2015 Sinh viên: Lê Xuân Kính Giáo viên hướng dẫn: Lê Văn Sinh Trang…… Sinh viên thực hiện: Lê Xuân Kính TRƯỜNG: ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT VINH KHOA: CƠ KHÍ CHẾ TẠO ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Vinh, ngày 25 thág 11 năm 2015 I,Sơ đồ hệ thống Giáo viên hướng dẫn: Lê Văn Sinh Trang…… Sinh viên thực hiện: Lê Xuân Kính TRƯỜNG: ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT VINH KHOA: CƠ KHÍ CHẾ TẠO ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY a) Sơ đồ động b) Biểu đồ phân bố tải trọng P D M V M m m = ,4 M 3s t 3h 4h 8h Ghi chú: 1-Động điện 2- Hộp giảm tốc 3-Khớp nối 4-Băng tải II,Các số liệu ban đầu: Lực kéo băng tải: Vận tốc băng tải: Đường kính tang: Tính chất tải trọng: Thời gian làm việc: P = 5500 (N) v = (m/s) D = 350 mm Thay đổi.Bộ truyền làm việc chiều T = năm Mỗi năm 300 ngày,mỗi ngày Chương I – Tính chọn động cơ, phân phối tỉ số truyền :Công suất cần thiết Giáo viên hướng dẫn: Lê Văn Sinh Trang…… Sinh viên thực hiện: Lê Xuân Kính TRƯỜNG: ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT VINH KHOA: CƠ KHÍ CHẾ TẠO ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY = Gọi Pt - công suất tính toán trục máy công tác (KW) Pct - công suất cần thiết trục động (KW) – hiệu suất chuyền động Mặt khác : = Mà Plv = = 11 (KW) Tính = = =0,75 = = 11.0,75 =8,25 (KW) Áp dụng công thức: Pct = với = Trong đó: , , , tra bảng trị số hiệu suất loại truyền ổ = 0,96 – hiệu suất truyền đai = 0,97 – hiệu suất truyền bánh trụ = 0,995- hiệu suất cặp ổ lăn = – hiệu suất khớp nối Khi ta có: = = 0,96 = 0,88 Pct = = 9,38 (KW) Vậy công suất cần thiết trục động là: Pct = 9,38 (KW) :Tính số vòng quay trục tang Ta có số vòng quay trục tang là: nt = nt = = 110 (vòng/phút) :Chọn số vòng quay sơ cho động Giáo viên hướng dẫn: Lê Văn Sinh Trang…… Sinh viên thực hiện: Lê Xuân Kính TRƯỜNG: ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT VINH KHOA: CƠ KHÍ CHẾ TẠO ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Tra bảng Chọn sơ tỷ số truyền hộp giảm tốc cấp ta có số vòng quay sơ động là: Áp dụng công thức: nsb = nt.ihgt.iđ = 110.9.3 = 2970 (vòng/phút) Trong đó: ihgt – tỷ số truyền hộp giảm tốc iđ – tỷ số truyền đai thang ihgt id tra bảng tỷ số truyền ta chọn ihgt = 9; iđ = :Chọn động Động cần chọn chế độ làm việc dài, phụ tải thay đổi nên động phải có Pdm Pct = 9,38 (KW) Theo bảng 2P1(TKCTM trang 322) ta chọn động số hiệu AO2 - 52 - có thông số kỹ thuật sau: + Công suất định mức: + Tốc độ quay: Pdm = 10 (KW) nđc = 2920 (vòng /phút) 1.5: Phân phối tỷ số truyền - Với động chọn ta có: Pdm = 10 (KW) Nđc = 2920 (vòng /phút) Theo công thức tính tỷ số truyền ta có: ic = = = 26,5 Ta có ic = ihgt.id Trong đó: ic – tỷ số truyền chung ihgt – tỷ số truyền hộp giảm tốc iđ – tỷ số truyền đai Chọn sơ tỷ số truyền hộp giảm tốc: Theo bảng 2.2 sách TKCTM ta chọn : Giáo viên hướng dẫn: Lê Văn Sinh Trang…… iđ = Sinh viên thực hiện: Lê Xuân Kính TRƯỜNG: ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT VINH KHOA: CƠ KHÍ CHẾ TẠO Ta tính được: ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY ic inh.ich= id = = 8,8 Với lược đồ dẫn động đề cho ta chọn inh = (1,2÷1,3).ich Trong đó: inh - tỷ số truyền nhanh hộp giảm tốc ich – tỷ số truyền cấp chậm hộp giảm tốc ich = = 2,7 inh =1,2.2,7 = 3,3 1.6: Công suất động trục - Công suất động trục I là: PI = Pct = 9,38 0,96.0,995 = 8,95 (KW) - Công suất động trục II là: PII = PI = 8,95.0,97.0,995 = 8,63 (KW) - Công suất động trục III là: PIII = PII = 8,63.0,97.0,995 = 8,32 (KW) -Công suất động trục IV là: PIV = PIII = 8,32.0,995.1 =8,27 (KW) 1.7 :Tốc độ quay trục - Tốc độ quay trục I là: n1 = = = 990 (vòng/phút) - Tốc độ quay trục II là: n2 = = = 300 (vòng/phút) - Tốc độ quay trục III là: n3 = = = 111 (vòng/phút) - Tốc độ quay trục IV là: n4 = n3 = 111 (vòng/phút) Giáo viên hướng dẫn: Lê Văn Sinh Trang…… Sinh viên thực hiện: Lê Xuân Kính TRƯỜNG: ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT VINH KHOA: CƠ KHÍ CHẾ TẠO ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY 1.8: Xác định mômen xoắn trục - Mômen xoắn trục động tính theo công thức: Mdc = 9,55 = 9,55 = 30161,2 (N.mm) - Mômen xoắn trục I là: M1 = 9,55 = 9,55 = 86335,4 (N.mm) - Mômen xoắn trục II là: M2 = 9,55 = 9,55 = 283052,8 (N.mm) -Mômen xoắn trục III là: M3 = 9,55 = 9,55 = 710062,5 (N.mm) - Mômen xoắn trục IV là: M4 = M3 =710062,5 (N.mm) Bảng 1: Bảng thông số động số liệu: Trục Thông số Trục động i I II III 3,3 2,7 IV n(v/p) 2970 990 300 111 111 N(KW) 9,38 8,95 8,63 8,32 8,32 M(N.mm) 310161,2 86335,84 280352,8 710062,5 710062,5 Chương II – Thiết kế truyền truyền hộp giảm tốc Giáo viên hướng dẫn: Lê Văn Sinh Trang…… Sinh viên thực hiện: Lê Xuân Kính TRƯỜNG: ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT VINH KHOA: CƠ KHÍ CHẾ TẠO ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY A: Thiết kế truyền hộp giảm tốc (Bộ truyền đai ) 2.1:Chọn loại đai Thiết kế truyền đai cần phải xác định loại đai, kích thước đai bánh đai, khoảng cách trục A, chiều dài đai L lực tác dụng lên trục Do công suất động Pct = 9,38 (KW) id = < 10 yêu cầu làm việc êm nên ta hoàn toàn chọn đai thang Ta nên chọn đai làm làm vải cao su chất liệu vải cao su làm việc điều kiện môi trường ẩm ướt, có súc bền tính đàn hồi cao Đai vải cao su thích hợp truyền động có vận tốc cao, công suất truyền động nhỏ Theo thông số truyền động tỉ số truyền truyền đai nên ta chọn loại đai đai hình thang loại A Bảng 2.1: Bảng thông số đai thang A: Loại đai Kích thước a Thang A 13 tiết diện (mm) h 11 Diện tích A (mm) 81 (mm) 160 2,8 2.2: Xác định thông số hình học chủ yếu truyền đai 2.2.1 :Xác định đường kính bánh đai nhỏ D1 Theo ( bảng 5.14 ) ( bảng 5.15 ) sách TKCTM chọn D1 = 160 mm Từ công thức kiểm nghiệm vận tốc: Giáo viên hướng dẫn: Lê Văn Sinh Trang…… Sinh viên thực hiện: Lê Xuân Kính TRƯỜNG: ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT VINH KHOA: CƠ KHÍ CHẾ TẠO ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Vđ = Vmax = (30 ÷ 35) m/s = = 24,86 (m/s) 2.2.2 :Xác định đường kính bánh đai lớn D2 Theo công thức (5-4) ta có đường kính bánh đai lớn: D2 = iđ.D1.(1 – ) Trong đó: – hệ số truyền đai - Hệ số trượt truyền đai thang lấy = 0,02( trang 84 sách TKCTM ) D2 Chọn: = 3.160.(1 – 0,02) = 470,4 (mm) D2 = 450 mm Do ta có tỉ số truyền thực tế là: = = = 2,87 Kiểm nghiệm sai số tỉ số truyền: u = 100% = 100% = 4(%) Sai số n 5%, nằm phạm vi cho phép 2.3 : Theo diều kiện : 0,55(D1 + D2) + h A 2(D1 + D2) 0,55(160+450) + A 2(160 + 450) 343,5 A 1220 ( với h chiều cao tiết diện đai ) Theo bảng (5-16) – trang 94, sách thiết kế chi tiết máy Với: i = 3, chọn A = D2 = 450 (mm) 2.4: Tính chiều dài đai L theo khoảng cách sơ A Theo công thức: L = 2A + (D1 + D2) + Giáo viên hướng dẫn: Lê Văn Sinh Trang…… Sinh viên thực hiện: Lê Xuân Kính TRƯỜNG: ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT VINH KHOA: CƠ KHÍ CHẾ TẠO ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY = 2.450 + (160 + 450) + = 1904,9 (mm) Lại có u = ≤ umax = 10 L = = = 2486 (mm) Kết hợp theo bảng (5-12) lấy L = 2500 (mm) 2.5 Xác định xác khoảng cách trục A theo L = 2500 mm Theo công thức (5-2) ta có: A= =] A 757 mm Thõa mãn điều kiện A 2.6: Kiểm nghiệm góc ôm Theo công thức (5-3) ta có : = 180o - = 1800 - = 1580 > 1200 => Thỏa mãn 2.7:Xác định số đai cần thiết Số đai xác định theo điều kiện tránh xảy trượt trơn đai bánh đai Chọn ứng suất căng ban đầu =1,2 N/mm2 theo số D1 tra bảng ta có hệ số: [p]0 = 1,7 : ứng suất có ích cho phép (bảng 5-17) C = 0,95 : Hệ số ảnh hưởng góc ôm (bảng 5-18 ) Ct = 0,9 : hệ số ảnh hưởng chế độ tải trọng (bảng 5-6) Cv = 0,74 : hệ số ảnh hưởng vận tốc (bảng 5-19) F = 81 mm2 : Diện tích tiết diện đai (bảng 5-11) Vđ = 24,86 (m/s) : Vận tốc đai Số đai cần thiết: Theo công thức (5-22) có : Giáo viên hướng dẫn: Lê Văn Sinh Trang…… Sinh viên thực hiện: Lê Xuân Kính TRƯỜNG: ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT VINH KHOA: CƠ KHÍ CHẾ TẠO ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY C: NỐI TRỤC Mômen xoắn nối trục: Mx = 710062,5 (N.mm) Mt = k Mx = 1,3.710062,5 = 923081,25 (N.mm) Trong : Mx : Mômen xoắn danh nghĩa Mt : Mômen xoắn tính toán K = 1,2 ÷ 1,5 Hệ số tải trọng động ( tra bảng 9-1) Để đơn giản, dễ chế tạo phù hợp với mômen xoắn trục Chọn nối trục nối trục đĩa + Cấu tạo: hình vẽ + Vật liệu làm nối trục: Do vận tốc vòng đĩa v ≥ 30 m/s nên ta chọn vật liệu nối trục thép đúc 35π + Các kích thước chủ yếu nối trục đàn hồi theo bảng (9-2) ta có : d = 35 mm, Giáo viên hướng dẫn: Lê Văn Sinh Trang…… Sinh viên thực hiện: Lê Xuân Kính TRƯỜNG: ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT VINH KHOA: CƠ KHÍ CHẾ TẠO ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY D2 = 80 mm; D = 165 mm; Do = 130 mm; l = 130 mm; S = 36 mm; Bulông cỡ M12; số lượng bulông z = 6; mômen xoắn lớn Mmax = 1000 N.mm • Với bu lông lắp có khe hở, lực siết V cần thiết với bu lông theo công thức (9-3) : 2.k M x V ≥ z f Do = = 11834,1(N.mm) Trong đó: f - hệ số ma sát lấy khoảng ( 0,15÷ 0,2) Chương IV: Tính chọn ổ lăn hộp giảm tốc 4.1 Chọn ổ lăn Trục I Trục II trục III hộp giảm tốc thành phần lực dọc trục nên ta dùng ổ bi đỡ 4.1.1• Sơ đồ chọn ổ cho trục I: Hệ số khả làm việc tính theo công thức (8-1) C = Q.(n.h)0,3≤ Cbảng Cbảng – hệ số khả làm việc tính theo bảng Trong đó: nI = 990 (vg/p): tốc độ quay trục I h =12000 giờ, Theo công thức (8-2) có Q = (Kv.R + m.A).Kn.Kt Trong đó: m = 1,5 ( tra bảng 8-2) Giáo viên hướng dẫn: Lê Văn Sinh Trang…… Sinh viên thực hiện: Lê Xuân Kính TRƯỜNG: ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT VINH KHOA: CƠ KHÍ CHẾ TẠO ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY A = : tải trọng dọc trục Kt = 1,3 : tải trọng tĩnh (bảng 8-3) Kn = 1,1 : nhiệt độ làm việc 150oC (bảng 8-4) Kv = : vòng ổ quay (bảng 8-5) RA = = 2439,8 (N.mm) RB = = 741,3 (N.mm) Vì lực hướng tâm gối trục A lớn lực hướng tâm gối trục B, nên ta tính gối đỡ trục A chọn ổ cho gối đỡ trục này, gối trục B lấy ổ loại Q = (Kv.RA + m.A).Kn.Kt = (1 2439,8 + 1,5.0).1,1.1,3 = 2968,5=296,85daN Tra bảng (8-7) chọn (990.12000)0,3 = 132 C = Q.(n.h)0,3 = 296,85.132 = 39184,2 Tra bảng 14P ứng với d = 35 mm: ổ cỡ trung, ký hiệu 307, Cbảng = 40000 > C Đường kính ổ D = 80 mm Chiều rộng ổ B = 21 mm 4.1.2• Sơ đồ chọn ổ cho trục II: Hệ số khả làm việc tính theo công thức (8-1) C = Q.(n.h)0,3< Cbảng Ở : nII = 300 (vg/P): tốc độ quay trục II h = 12000 Q: tải trọng tương đương (daN) Giáo viên hướng dẫn: Lê Văn Sinh Trang…… Sinh viên thực hiện: Lê Xuân Kính TRƯỜNG: ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT VINH KHOA: CƠ KHÍ CHẾ TẠO ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Theo công thức (8-6) có Q = (Kv.R + m.At).Kn.Kt Hệ số m = 1,5 ( tra bảng 8-2) Kt = 1,3 tải trọng tĩnh (bảng 8-3) Kn = 1,1 nhiệt độ làm việc 100OC ( bảng 8-4) Kv = vòng ổ quay (bảng 8-5) RC = = 3337,6 (N.mm) RD = = 4224,3 (N.mm) Tổng lực chiểu trục: A =0 Vì lực hướng tâm hai gối trục gần nhau, nên ta tính gối đỡ trục bên phải D ( lực Q lớn hơn) chọn ổ cho gối trục này, gối trục lấy ổ loại Q = (Kv.RA + m.A).Kn.Kt = (1 4224,3 + 1,5.0).1,1.1,3 = 6040,64 N = 604,4 daN Tra bảng (8-7) chọn (300.12000)0,3 = 92 C = 604,4.92 = 56003,5 Tra bảng 14P ứng với d = 30 mm chọn ổ cỡ nặng ký hiệu 406 có Cbảng= 60000 > C Đường kính ổ D = 90 mm, chiều rộng ổ B = 23 mm 4.1.3• Sơ đồ chọn ổ cho trục III Hệ số khả làm việc tính theo công thức (8-1) C = Q.(n.h)0,3≤ Cbảng Giáo viên hướng dẫn: Lê Văn Sinh Trang…… Sinh viên thực hiện: Lê Xuân Kính TRƯỜNG: ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT VINH KHOA: CƠ KHÍ CHẾ TẠO Ở : ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY nIII = 111 (vg/P) tốc độ quay trục III h = 12000giờ, thời gian làm việc ổ Q : tải trọng tương đương (daN) Theo công thức (8-6) có Q = (Kv.RD + m.At).Kn.Kt RE = = 1797,8 (N.mm) RF = =3444,8(N.mm) Tổng lực chiểu trục: A = Vì lực hướng tâm hai gối trục gần nhau, nên ta tính gối đỡ trục bên phải F ( lực Q lớn hơn) chọn ổ cho gối trục này, gối trục lấy ổ loại Q = (Kv.RA + m.A).Kn.Kt = (1.3444,8 + 1,5.0).1,1.1,3 = 4926,1 N = 492,61 daN Tra bảng (8-7) chọn (300.12000)0,3 = 68 C = 492,61.68 = 33497,3 Tra bảng 14P ứng với d = 40 mm chọn ổ ký hiệu (308) ổ bi đỡ cỡ trung Cbảng= 48000 > C Đường kính ổ D = 90 mm, chiều rộng ổ B = 23 mm Bảng thông số Đường kính trục dI = 35(mm) dII = 30(mm) dIII = 40(mm) Giáo viên hướng dẫn: Lê Văn Sinh Đường kính D1 = 80(mm) D2 = 90(mm) D3 = 90(mm) Trang…… Chiều rộng B1 = 21(mm) B2 = 23(mm) B3 = 23(mm) Sinh viên thực hiện: Lê Xuân Kính TRƯỜNG: ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT VINH KHOA: CƠ KHÍ CHẾ TẠO ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY 4.2: Các phương pháp cố định ổ trục vỏ hộp +, Cố định ổ trục: Do trục không chịu lực dọc trục nên dùng kiểu lắp có độ dôi để cố định vòng ổ trục mà không cần chi tiết phụ +, Cố định ổ vỏ hộp Đặt vòng ổ vào mặt tì nắp ổ vai lỗ hộp 4.3: Chọn kiểu lắp ổ lăn Phương án chọn kiểu lắp: - Lắp ổ lăn vào trục theo hệ lỗ vỏ hộp theo hệ trục - Sai lệch cho phép vòng ổ âm, sai lệch cho phép lỗ theo hệ lỗ dương (theo kiểu lắp trung gian ) - Chọn kiểu lắp độ dôi để vòng ổ trượt theo bề mặt trục 4.4: Ống lót nắp ổ +, Nắp ổ Nắp ổ thường chế tạo thép CT3,mặt chuẩn mặt bích bề mặt trụ định tâm lấy nhỏ từ 5÷7 mm, để khỏi ảnh hưởng đến việc lắp bích vào vỏ hộp 4.5: Cố định trục theo phương dọc trục Giáo viên hướng dẫn: Lê Văn Sinh Trang…… Sinh viên thực hiện: Lê Xuân Kính TRƯỜNG: ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT VINH KHOA: CƠ KHÍ CHẾ TẠO ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Trục cố định nắp ổ ,dung sai kích thước cần chọn chặt chẽ hơn.Khi trục bị dãn nỡ nhiệt làm cho lăn bị chèn,vì nên dùng cho trục tương đối ngắn 4.6: Bôi trơn ổ lăn Bộ phận ổ bôi trơn mỡ, vận tốc truyền bánh thấp dùng phương pháp bắn toé để dẫn dầu hộp vào bôi trơn phận ổ Theo bảng (8-28) dùng mỡ loại “T” ứng với nhiệt độ làm việc 60o ÷ 100oC vận tốc 300 vg/ph Lượng mỡ 2/3 chỗ rỗng phận ổ 4.7: Lót kín phận ổ Để che kín đầu trục nhô ra, tránh xâm nhập môi trường vào ổ ngăn mỡ chảy ngoài,tuổi thọ ổ lăn đặc biệt tuổi thọ ổ lăn làm việc trời phụ thuộc nhiều vào phận lót kín.Ở toán thiết kế chọn vòng phớt Chọn theo bảng (8-29) (sách TKCTM) dùng rộng rãi, cấu tạo đơn giản,khi lắp ghép lắp theo bạc trung gian Giáo viên hướng dẫn: Lê Văn Sinh Trang…… Sinh viên thực hiện: Lê Xuân Kính TRƯỜNG: ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT VINH KHOA: CƠ KHÍ CHẾ TẠO ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Chương V- Chọn kết cấu vỏ hộp chi tiết máy tiêu chuẩn 5.1:Thông số cấu tạo hộp giảm tốc Chọn vỏ hộp đúc vật liệu gang, mặt ghép nắp thân mặt phẳng qua đường làm trục để lắp ghép dễ dàng theo bảng (10-9) cho phép ta xác định kích thước phần tử vỏ hộp - Chiều dày thân hộp: δ = 0,025.A + ; A khoảng cách trục δ = 0,025.200 + = mm - Chiều dày thành nắp hộp: δ1 = 0,02.A + = 0,02.200 + = mm - Chiều dày mặt bích thân: b = 1,5 δ = 1,5.8= 12 mm - Chiều dày mặt bích nắp: b1 = 1,5 δ1= 1,5.7 = 10,5 mm - Chiều dày đế hộp phần lồi P = 2,35.δ = 2,35.8= 18,8 mm Có thể lấy P = 19 mm - Chiều dày gân thân hộp m = (0,85÷1).δ = mm Giáo viên hướng dẫn: Lê Văn Sinh Trang…… Sinh viên thực hiện: Lê Xuân Kính TRƯỜNG: ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT VINH KHOA: CƠ KHÍ CHẾ TẠO ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY - Chiều dày gân nắp hộp m1 = (0,85÷1).δ1 = mm - Đường kính bu lông nền: dn = 0,036.A + 12 mm = 0,036.200 + 12 = 19,2 mm Có thể chọn dn = 20 mm - Đường kính bu lông khác: + cạnh ổ : d1 = 0,7.dn = 0,7.20 = 14 mm + Ghép nắp ổ: d3 = 0,45.dn≈ 0,45.20 = mm + Ghép nắp cửa thăm: d4 = 0,37.dn = mm + Ghép nắp vào thân: =( 0,5÷0,6) = 11mm - Khoảng cách từ mặt vỏ đến tâm bulong = 22mm - Chiều rộng mặt bích K không kể chiều dày thân nắp hộp K = = 22+19 = 41 mm Đường kính bu lông vòng chọn theo trọng lượng hộp giảm tốc, với khoảng cách trục A , cấp chuyền 160 ×200 Tra bảng (10-11a) (10-11b) chọn bu lông M16 - Số lượng bu lông nền: theo bảng (10-13) ta lấy n = 5.2: Một số chi tiết máy khác Giáo viên hướng dẫn: Lê Văn Sinh Trang…… Sinh viên thực hiện: Lê Xuân Kính TRƯỜNG: ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT VINH KHOA: CƠ KHÍ CHẾ TẠO ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY 5.2.1 Bulông vòng: Để nâng chuyển hộp giảm tốc người ta thường dùng bulông vòng nắp hộp,đường kính bulông vòng d = S = (2÷3).Kích thước bulong vòng (bảng 10-11a) tùy theo trọng lượng hộp giảm tốc 5.2.2: Nắp cửa thăm Để quan sát chi tiết máy hộp rót dầu vào hộp đỉnh nắp có làm cửa thăm.Cửa thăm đậy lại nắp.Kích thước chọn theo bảng 10-12 TKCTM A B A1 B1 C C1 K R 150 100 190 140 175 - 120 12 kích thước vít M822 số lượng vít 5.2.3: Chốt định vị hình côn d (mm) c (mm) 0,6 l (mm) 14÷70 5.2.4:Nút tháo dầu Thân hộp thường chứa dầu để bôi trơn cho chi tiết hộp,sau thời gian làm việc dầu bị bẩn bị biến chất cần phải thay dầu mới.Để tháo dầu cũ người ta làm đáy lỗ tháo dầu,lúc bình thường đậy kín nút tháo dầu Giáo viên hướng dẫn: Lê Văn Sinh Trang…… Sinh viên thực hiện: Lê Xuân Kính TRƯỜNG: ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT VINH KHOA: CƠ KHÍ CHẾ TẠO ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Chương VI-Chọn chế độ lắp ghép phương pháp bôi trơn 5.1:Chọn chế độ lắp ghép Kiểu lắp Trục I Kiểu lắp Dung sai Bánh răngTrục Ổ lăn –Trục Vỏ hộpỔ lăn Nắp ổ lăn-Vỏ hộp Kiểu lắp Trục II Dung Kiểu sai lắp 0 0 0 +35 +35 -120 -340 -120 -340 -100 -290 Giáo viên hướng dẫn: Lê Văn Sinh Dung sai Trục III Kiểu Dung lắp sai Trang…… Sinh viên thực hiện: Lê Xuân Kính TRƯỜNG: ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT VINH KHOA: CƠ KHÍ CHẾ TẠO ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Nối trụcTrục +8 -8 Bánh đaiTrục +21 Rãnh then trục +15 +2 -43 -43 -43 -52 -43 -43 -43 -52 5.2:Phương pháp bôi trơn hộp giảm tốc Để giảm mát công suất ma sát, giảm mài mòn, đảm bảo thoát nhiệt tốt đề phòng chi tiết máy bị han gỉ cần phải bôi trơn cho trục truyền Hộp Giảm Tốc Vì vận tốc bánh nhỏ nên ta chọn cách bôi trơn ngâm dầu cách ngâm bánh răng, trục vít, bánh vít chi tiết phụ khác ta dùng dầu công nghiệp 45 để bôi trơn hộp giảm tốc Khi vận tốc nhỏ lấy chiều sâu ngâm 1/6 bán kính bánh cấp nhanh cấp chậm 1/3 bán kính, 0,4 – 0,8 lít cho Kw Chọn độ nhớt dầu 50oC với bánh thép σb = 600 N/mm2 Ta chọn dầu theo bảng 10 – 20 Giáo viên hướng dẫn: Lê Văn Sinh Trang…… Sinh viên thực hiện: Lê Xuân Kính TRƯỜNG: ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT VINH KHOA: CƠ KHÍ CHẾ TẠO ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Lời kết: Em xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo, đặc biệt thầy Lê Văn Sinh bạn giúp đỡ em trình thực tập đồ án môn học thiết kế chi tiết máy Trong trình làm đồ án em tránh khỏi thiếu sót, em kính mong nhận ý kiến đóng góp thầy cô để em hoàn thiện đồ án Em xin chân thành cảm ơn ! Vinh, Ngày 25 tháng 11 năm 2015 Sinh viên thực Lê Xuân Kính Giáo viên hướng dẫn: Lê Văn Sinh Trang…… Sinh viên thực hiện: Lê Xuân Kính TRƯỜNG: ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT VINH KHOA: CƠ KHÍ CHẾ TẠO ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY MỤC LỤC Chương I: Chọn động phân phối tỷ số truyền Chương II: Thiết kế truyền hộp giảm tốc Chương III: Tính trục chọn then khớp nối Chương IV: Tính chọn ổ lăn hộp giảm tốc Chương V: Chọn kết cấu vỏ hộp chi tiết máy tiêu chuẩn Chương VI: Chọn chế độ lắp ghép phương pháp bôi trơn Giáo viên hướng dẫn: Lê Văn Sinh Trang…… Sinh viên thực hiện: Lê Xuân Kính TRƯỜNG: ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT VINH KHOA: CƠ KHÍ CHẾ TẠO ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Tài liệu tham khảo: 1,Sách thiết kế chi tiết máy (Nguyễn Trọng Hiệp – Nguyễn Văn Lẫm) – Nhà xuất giáo dục 2,Sách tính toán thiết kế hệ dẫn động khí T1,T2 ( Trịnh Chất-Lê Văn Uyển) 3,Dung sai lắp ghép –Ninh Đức Tốn Giáo viên hướng dẫn: Lê Văn Sinh Trang…… Sinh viên thực hiện: Lê Xuân Kính [...]... 2 2 A= = = 160 (mm) • Chiều cao răng • Độ hở hướng tâm h = 2, 25.mn = 2, 25 .2 = 4,5 (mm) c = 0 ,25 .mn = 0 ,25 .2 = 0,5 (mm) • Đường kính vòng đỉnh răng: De1 = dc1 + 2. mn = 74 + 2. 2 = 78 (mm) De2 = dc2 + 2. mn = 24 6 + 2. 2 = 25 0 (mm) • Đường kính vòng chân răng: Di1 = dc1 – 2. mn - 2. c = 74 - 2. 2 – 2. 0,5 = 69 (mm) Di2 = dc2 – 2. mn – 2. c = 24 6 – 2. 2 – 2. 0,5 = 24 1 (mm) Bảng 3.1B: Các thông số bộ truyền bánh răng. .. CHẾ TẠO ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Di3 = dc3 – 2. mn - 2. c = 110 – 2. 2 – 2. 0,5 = 105 (mm) Di4 = dc4 – 2. mn – 2. c = 29 0 – 2. 2 – 2. 0,5 = 28 5 (mm) Bảng 3.2B: Các thông số bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng Thông số Giá trị Bánh răng nhỏ Bánh răng lớn Số răng Z3 = 55 răng Z4 = 145 răng Đường kính vòng chia dc3 = 110 mm dc4 = 29 0 mm Đường kính vòng đỉnh răng De3 = 115 mm De4 = 29 4 mm Đường kính vòng chân răng Di3... truyền bánh răng) 3.Thiết kế bộ truyền bánh răng cấp nhanh ( Bộ truyền bánh răng thẳng ) 3.1.1 Chọn vật liệu và cách nhiệt luyện Do hộp giảm tốc 2 cấp chị tải trọng trung bình, nên chọn vật liệu làm bánh răng có độ rắn bề mặt răng HB < 350; tải trọng va đập nhẹ, thay đổi, bộ truyền bánh răng quay 2 chiều Đồng thời để tăng khả năng chày mòn của răng chọn độ rắn bánh răng nhỏ lớn hơn độ rắn của bánh răng. .. 3.1.6 Xác định mô đun, số răng và chiều rộng bánh răng Vì đây là bánh răng trụ răng thẳng nên ta tính mô đun pháp: • Xác định mô đun : m = ( 0,01 ÷ 0, 02) .A ⇒ m = (0,01 ÷ 0, 02) .160 = 1,6 ÷ 3 ,2 Theo bảng (3-1) chọn m = 2 • Tính số răng: 2 A - Số răng bánh nhỏ: Z1 = m.( i + 1) = = 37 ,2 (răng) ⇒ Chọn Z1 = 37 (răng) - Số răng bánh lớn: Z2 = Z1.i = 37.3,3 = 122 ,77 (răng) Giáo viên hướng dẫn: Lê Văn Sinh Trang……... : m = ( 0,01 ÷ 0, 02) .A ⇒ m = (0,01 ÷ 0, 02) .20 0 = 2 ÷ 4 Theo bảng (3-1) chọn m = 2 • Tính số răng: 2 A - Số răng bánh nhỏ: Z3 = m.( i + 1) = = 54, 02 (răng) ⇒ Chọn Z3 = 55 (răng) - Số răng bánh lớn: Z4 =Z3.i = 55 .2, 7 = 145,8 (răng) ⇒ Chọn Z4 = 145 ( răng) • Chiều rộng bánh răng nhỏ: b3 = ψA.A = 0,3 .20 0 = 60 (mm) - Chọn b3 = 60 (mm) - Chiều rộng bánh răng lớn nhỏ hơn chiều rộng bánh răng nhỏ khoảng 5... trên bánh răng nhỏ và bánh răng lớn • Kiểm nghiệm ứng suất uốn cho phép khi quá tải: + Bánh răng nhỏ [σ]uqt1 = 0,8.σch = 0,8.450 = 360 (N/mm2) 19,1.10 6.K Ν 2 σuqt1 = y.m Z n.b = = 66,4(N/mm2) σuqt1< [σ]uqt1 ⇒ thoả mãn + Bánh răng lớn [σ]uqt2 = 0,8 σch = 0,8.350 = 28 0 (N/mm2) σuqt2 = σu1 y1 y 2 = 64 = 60 (N/mm2) ⇒ σuqt2 < [σ]uqt2 Thoả mãn 3.1.9 Các thông số hình học cơ bản của bộ truyền bánh răng trụ răng. .. Số răng tương đương của bánh lớn: Ztd2 = 123 (răng) ⇒ Hệ số dạng răng bánh lớn: y2 = 0,517 • Như vậy ứng suất chân răng bánh nhỏ là: σu1 = = 66,38 (N/mm2) Ta thấy σu1 < [σ]u1 = 130 (N/mm2) ⇒ thoả mãn • ứng suất tại chân răng bánh răng lớn là: y1 σu2 = σu1 y 2 = 66,38 = 61,11 (N/mm2) Ta thấy σu2 < [σ]u2 = 111 (N/mm2) ⇒ thoả mãn 3.1.8 Kiểm nghiệm sức bền bánh răng khi chịu quá tải đột ngột • Kiểm nghiệm... M =2 Khoảng cách trục A = 160 mm Chiều cao răng h= 4,5 mm Độ hở hướng tâm c= 0,5 mm Góc ăn khớp αo = 20 o ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY b2 = 42 mm 3.1.10 Lực tác dụng lên trục Bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng nên lực dọc trục Pa = 0 Theo công thức (3-49) ta có: + Đối với bánh răng nhỏ : 2. M x - Lực vòng: P = d = = = 23 33,4 (N) - Lực hướng tâm Pr : Pr = P.tgαo = 23 33.tg20o = 850 (N) 3 .2 :Bộ truyền bánh răng cấp. .. ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY • ứng suất tại chân răng bánh răng lớn là: σu4 = σu3 = 110,4 = 104,7 (N/mm2) 3.16 Kiểm nghiệm sức bền bánh răng khi chịu quá tải đột ngột • Kiểm nghiệm ứng suất tiếp xúc cho phép khi quá tải (3-43) + Bánh răng nhỏ [σ]txqt3 = 2, 5.[σ]Notx3 = 2, 5. 624 = 1560 (N/mm2) + Bánh răng lớn [σ]txqt4 = 2, 5.[σ]Notx4 = 2, 5.546 = 1365 (N/mm2) Với: σtxqt = 1,05.10 6 A.i ( i + 1) 3 K N b.n 2 == 29 5,3(N/mm2)... TẠO ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Z = = 4,13 Lấy số đai : Z = 4 2. 8 Định các kích thước chủ yếu của bánh đai - Chiều rộng bánh đai: Theo công thức (5 -23 ): B = (Z - 1).t + 2. S Theo bảng (10-3) có: t = 16 ; S = 10 B = (4 – 1).16+ 2. 10 = 68(mm) - Đường kính ngoài bánh đai: Theo công thức (5 -24 ): + Với bánh dẫn: Dn1 = D1 + 2 = 160 + 2. 3,5 = 167 (mm) + Vối bánh bị dẫn: Dn2 = D2 + 2 = 450 + 2. 3,5 = 455 (mm) 2. 9 Tính ... (N) Bảng 2A: Các thông số truyền đai Giá trị Thông số Bánh đai nhỏ Bánh đai lớn Đường kính bánh đai D1 = 160 (mm) D2 = 450 (mm) Đường kính bánh đai Dn1 = 167 (mm) Dn2 = 455 (mm) Chiều rộng bánh... đập nhẹ, thay đổi, truyền bánh quay chiều Đồng thời để tăng khả chày mòn chọn độ rắn bánh nhỏ lớn độ rắn bánh lớn khoảng 25 50 HB Chọn: • Bánh nhỏ thép 45 cải thiện Tra (bảng 3-8) ta có thông số... VINH KHOA: CƠ KHÍ CHẾ TẠO ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Sơ đồ phân tích lực tác dụng lên bánh Để tính kích thước, chiều dài trục tham khảo bảng – Ta chọn kích thước sau: - Khe hở bánh 12 (mm) - Khoảng cách